Temperatuurbeheerde waaier!: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

As u in 'n tropiese land soos Singapoer woon, is dit frustrerend om die hele dag te sweet, en intussen moet u fokus op u studie of werk in 'n bedompige omgewing. Om die lug te laat vloei en af te koel, het ek die idee gekry van 'n temperatuurbeheerde waaier wat outomaties aanskakel wanneer die temperatuur 25 Celsius bereik (dit is wanneer die meeste mense warm begin voel) en die waaierspoed selfs toeneem en bring sterker wind teen 30 Celsius.

Komponente benodig:

1. Een Arduino Uno.

2. Een temperatuur sensor (TMP36 met analoog uitset).

3. Een TIP110 -transistor.

4. Een 6V DC -motor met waaierblad.

5. Een diode (1N4007).

6. Een LED.

7. Twee weerstande (220Ohm en 330Ohm)

8.6V kragtoevoer.

Stap 1: Skep 'n skema

Hier is die skema wat ek vir Eagle vir hierdie projek gemaak het.

Die temperatuursensorkring gee die analoog inset waarop die motor aangeskakel is en wissel die snelheid. Soos aangedui in die penuitleg hierbo, moet pin1 aan die kragtoevoer gekoppel word. Aangesien TMP36 goed werk onder 'n spanning van 2.7V tot 5.5V (van die datablad), is 5V van die Arduino -bord genoeg om die temperatuursensor aan te dryf. Speld 2 gee die analoge spanningswaarde uit na die A0 -pen in Arduino, wat lineêr eweredig is aan die sentrale temperatuur. Terwyl Pin3 gekoppel is aan die GND in Arduino.

Op grond van die temperatuur wat opgespoor word, sal die PWM -pen 6 'verskillende spanning' lewer (verskillende spanning word bereik deur die sein herhaaldelik aan en uit te skakel) na die basis van die TIP110 -transistor. Die R1 word gebruik om die stroom te beperk, sodat dit nie die maksimum basisstroom sal oorskry nie (vir TIP110 is dit 50mA gebaseer op die datablad.) 'N 6V eksterne kragtoevoer eerder as die 5V van Arduino word gebruik om die motor as die groot stroom wat deur die motor getrek word, kan die Arduino vernietig. Transistor dien ook as 'n buffer om die motorkringloop van die Arduino om dieselfde rede te isoleer (voorkom dat stroom deur die motor getrek word om die Arduino te beskadig.). Die motor sal teen verskillende snelhede draai teen verskillende spanning wat daarop toegepas word. Die diode wat aan die motor gekoppel is, is om die geïnduseerde emk wat deur die motor gegenereer word op die oomblik wat ons die waaier aan- en afskakel, af te lei om te voorkom dat die transistor beskadig word. (Skielike verandering in die stroom veroorsaak 'n terug -emk wat die transistor kan beskadig.)

Digitale pen 8 is gekoppel aan LED wat sal brand wanneer die waaier draai, weerstand R2 is hier om die stroom te beperk.

Opmerking*: Alle komponente in die stroombaan deel dieselfde grond, sodat daar 'n gemeenskaplike verwysingspunt is.

Stap 2: Kodering

Kommentaar in my kodering het elke stap verduidelik; die volgende is die aanvullende inligting.

Die eerste deel van my kodering is om al die veranderlikes en penne te definieer (eerste foto):

Reël 1: Die temperatuur word gedefinieer as dryf, sodat dit meer akkuraat is.

Reël 3 en reël 4: Die minimum temperatuur waarteen die waaier aangeskakel word, kan aangepas word om ander waardes te wees, sowel as die "temperatuur" waarteen die waaier vinniger draai.

Reël 5: Die waaierpen kan enige PWM -penne wees (pen 11, 10, 9, 6, 5, 3.)

Die tweede deel van my kodering is om die hele stroombaan te beheer (tweede foto):

Reël 3 en reël 4: Die analoog-na-digitale omskakelaar in Arduino kry die waarde van 'n analoog sein van analogRead () en gee 'n digitale waarde terug van 0-1023 (10-bis). Om die digitale waarde na temperatuur om te skakel, word dit gedeel deur 1024 en vermenigvuldig met 5 V om die digitale spanningsuitset van die temperatuursensor te bereken.

Line5 & Line 6: Volgens die datablad van TMP36, het dit 'n spanningsverset van 0.5V, sodat die 0.5v afgetrek word van die oorspronklike digitale spanning om die werklike spanningsuitset te kry. Laastens vermenigvuldig ons die werklike spanning met 100, aangesien TMP36 'n skaalfaktor van 10mV/graad Celsius het. (1/(10mV/graad Celsius)) = 100 grade celsius/V.

Line 18 & Line24: PWM Pin-uitsetspanning wat wissel van 0-5V. Hierdie spanning word bepaal deur die werksiklus wat wissel van 0-255 met 0 wat 0% en 255 100% verteenwoordig. Die "80" en "255" hier is dus die waaierspoed.

Stap 3: Toets en soldeer

Nadat u die skema en kodering opgestel het, is dit tyd om die kring op die broodbord te toets!

Koppel die stroombaan soos in die skema getoon

Ek het tydens hierdie fase 'n 9V -battery gebruik wat nie geskik is vir 'n 6V DC -motor nie, maar dit moet goed wees om dit vir 'n kort rukkie aan te sluit. Tydens die werklike prototipe het ek 'n eksterne kragtoevoer gebruik om 6V vir die motor aan te dryf. Na die toets word getoon dat die kring goed werk. Dit is dus tyd om dit op 'n strookbord te soldeer!

Voordat die kring gesoldeer word …

Dit is goed om die kring op 'n Stripboard Layout Planning Sheet te teken om te beplan waar om die komponente te plaas en waar om gate te boor. Op grond van my ervaring is dit makliker om te soldeer as u 'n kolom tussen twee soldeersels verlaat.

By soldeer …

Wees versigtig vir komponente met polariteit. In hierdie kring sal dit die LED wees waarvan die langer been die anode is en die diode waarvan die grys deel die katode is. Die pinout van die TIP110 -transistor en die van die TMP36 -temperatuursensor moet ook oorweeg word.

Stap 4: Demostrasie

Om die hele kring netjies en nie so deurmekaar te maak nie, gebruik ek die vroulike tot manlike kop om die strookbord op die Arduino te stapel terwyl ek aan die pen in die Arduino koppel. Ek druk ook 'n waaierhouer in 3D om die waaier vas te hou; die stl -lêer is hieronder aangeheg. Tydens die demonstrasie gebruik ek die eksterne kragtoevoer, aangesien my 9V -battery nie werk nie.

Die laaste demonstrasievideo is hierbo aangeheg. Dankie dat jy gekyk het!